CELTEC 西奥机电 CHT 微胶轰颗粒强度测试仪

微胶囊颗粒强度测试仪是济南西奥机电有限公司面向制药、食品、日化及化工行业推出的精密力学检测设备，以微胶囊（微型胶囊）及类微胶囊颗粒的压破强度、破裂形变量与破裂强度为核心检测目标。

在展开技术细节之前，需要厘清一个关键的概念边界：微胶囊颗粒强度测试与软胶囊硬度测试回答的是两个不同层面的力学问题。 软胶囊（粒径通常在数毫米以上）的硬度测试衡量的是“囊壳整体在压缩形变下的抗力”，服务于吞咽体验和堆码稳定性；而微胶囊（粒径可小至数十微米至数百微米）的颗粒强度测试衡量的是“微粒囊壁在局部压缩或穿刺下发生破裂的阈值”，服务于包埋稳定性、控释触发和储运耐受性评价。微胶囊的囊壁更薄、尺寸更小，破裂力的绝对量级与软胶囊存在数量级的差异，将两者的测试逻辑直接互换会导致方法学上的根本错误。

在定量表达层面，微胶囊破裂强度已有行业通行的计算方式：破裂强度 = 1.27 × 破裂力 / (胶囊尺寸)²，破裂位移（破裂形变量）则以破裂时的位移占胶囊尺寸的百分比表示。文献报道的微胶囊体积加权破裂强度范围可覆盖约0.1 MPa至15.0 MPa，不同壁材体系和应用场景对强度窗口的要求差异显著。

在标准层面，颗粒抗压强度的测量已有跨行业通用方法框架可供参照。GB/T 44750-2024《颗粒 抗压强度的测量》 于2025年5月1日正式实施，适用于粒径1.0 mm～20.0 mm、抗压力值0.5 N～10 000 N的球形、柱形和条形颗粒，明确区分了破碎力（单位N）与抗压强度（单位MPa）。对于粒径小于1.0 mm的微胶囊，GB/T 44750-2024的适用范围可能不直接覆盖，需结合样品实际尺寸和测试目的选择探头与参数，并在报告中完整声明测试条件。ASTM D4179 为成型颗粒的单颗粒压碎强度测试提供了方法参照。

仪器采用PLC工业控制系统与精密滚珠丝杠传动，测试范围0～200 N（可选50 N、100 N、500 N传感器），力值分辨率0.01 N，测量准确性0.5% F.S.，位移精度0.01 mm，测试速度1～300 mm/min无级可调。支持压缩与穿刺双模式，可根据微胶囊的粒径和形态定制探头与样品台，适用于药物微囊、食品爆爆珠/益生菌微胶囊、日化香精微胶囊、相变材料微胶囊等囊壁强度的检测与批次一致性评价。

核心参数与性能

技术优势

1. 以“压破强度—破裂形变量—破裂强度”为核心的三参数输出

微胶囊颗粒强度评价的价值，不在于得到一个孤立的力值，而在于同时获取三个相互关联的力学量。压破强度是微粒发生破裂瞬间的峰值力，直接反映囊壁抵抗局部破坏的能力。破裂形变量是破裂发生时探头所经历的位移，反映囊壁在破裂前的可变形程度：形变量小，囊壁偏脆，在制造混合或运输中更容易因微小碰撞而破损；形变量大，囊壁具有一定的韧性，能在破裂前吸收更多变形能量。破裂强度是将破裂力按胶囊尺寸归一化后的量，便于不同粒径样品之间的比较。仪器在单次压缩或穿刺测试中实时记录力-位移曲线，三个参数均可从同一条曲线中提取，避免了多次测试带来的条件不一致和样品消耗。

2. 探头规格的“按粒择针”适配逻辑

微胶囊与常规软胶囊在测试上的首要区别，在于探头尺寸与样品尺寸的匹配关系。探头远大于微胶囊时，压缩行为可能反映的是微胶囊聚集层或基体的整体抗力，而非单个囊壁的局部破裂阈值；探头远小于微胶囊时，则可能因应力过度集中而忽略囊壁的实际薄弱区域。文献中微胶囊穿刺测试可选用P/5（直径5 mm）圆柱探头，软胶囊膜强度穿刺常用2 mm圆柱探头，而微胶囊单层的压缩评价也有使用更大直径平底探头的方案。仪器在标准平底圆柱探头之外，支持按微胶囊粒径和形态定制探头规格与样品台，使施力中心与样品几何中心对齐，减少装夹偏差引入的测量离散。

3. 0.01 N分辨率对低破碎力微胶囊的测量适配

微胶囊的压破强度绝对值通常远低于常规软胶囊，部分微胶囊单粒的破裂力可低至亚牛顿量级。在这一量级下，测试系统的力值分辨率直接决定破裂峰值能否被准确捕捉。仪器的力值分辨率为0.01 N，在0～200 N标准量程下具备对低破裂力微胶囊的有效分辨能力；对于破裂力更低的样品，可通过选配50 N或更小量程传感器进一步匹配。测量准确性0.5% F.S.，确保批次间压破强度数据的统计比较具备计量基础。

4. 宽域无级调速对微胶囊测试条件标准化的支撑

微胶囊破裂强度测试的速度条件对峰值力的读取有直接影响。文献中可见从约0.25 mm/s到数mm/s的压缩速度范围，不同速度下测得的破裂力不可直接比较，速度必须作为固定条件纳入方法描述。仪器的测试速度在1～300 mm/min（约0.017～5 mm/s）范围内无级可调，可覆盖常规微胶囊压缩与穿刺测试的常用速度区间，用户可根据样品特性和所参照的方法锁定一个可复现的加载速率，使批次间和实验室间的破裂强度数据具备比较的基础。

5. 破裂强度换算与批次统计的自动化输出

微胶囊的破裂强度通常需要按1.27 × 破裂力 / 胶囊尺寸²进行归一化计算，破裂形变量则以百分比形式表达。仪器在测试完成后自动记录压破强度峰值和破裂形变量，配合用户输入的胶囊尺寸参数，可直接输出破裂强度和破裂形变百分比。批次测试完成后，系统自动统计平均值、标准偏差和变异系数（CV%），使“均值合格但批内离散”的隐蔽问题能够被及时识别——微胶囊的批次一致性，往往比单个批次的平均值更能反映囊材配方、交联工艺和干燥条件的稳定性。

6. PLC精密测控与完整的力-位移曲线记录

仪器采用PLC工业控制系统，配合精密滚珠丝杠和步进电机驱动，确保加载过程的线性和速度稳定性。力值分辨率0.01 N，位移精度0.01 mm，能够捕捉微胶囊囊壁从初始受压、弹性变形到破裂（力值陡降）的全过程力学响应。力-位移曲线不仅提供了压破强度和破裂形变量的原始证据，也使破裂前的曲线斜率和破裂后的力值衰减特征成为可分析的工艺信息。仪器配置限位和过载保护装置，确保测试过程安全稳定。

服务支持

• 专业咨询：提供免费的微胶囊颗粒强度测试方案设计，包括探头规格选择（平底圆柱 vs 小直径穿刺探头）、测试模式（压缩/穿刺）与参数设定（速度、触发力、目标形变/破裂检测）建议，以及破裂强度与破裂形变量的计算方法支持，支持寄样实测验证。
• 定制化服务：可根据微胶囊的粒径、形态（球形、不规则形、聚集体）和测试目的，定制专用探头与样品台，确保施力中心与样品几何中心对齐，减少装夹偏差引入的测量离散；擅长根据特殊测试需求进行测试方法开发和数据分析方案设计。
• 全面保障：享受专业的安装、调试与操作培训，并提供及时的售后响应。